АНАТОМО-ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ МЫШЦ В УСЛОВИЯХ ЧРЕСКОСТНОГО ДИСТРАКЦИОННОГО ОСТЕОСИНТЕЗА (КЛИНИКА, ЭКСПЕРИМЕНТ - ФАКТЫ И ГИПОТЕЗА)
- Авторы: Попков А.В1, Гребенюк Л.А.1, Филимонова Т.Н1, Попков Д.А1
-
Учреждения:
- Российский научный центр «Восстановительная травматология и ортопедия» им. Г.А. Илизарова
- Выпуск: Том 11, № 3 (2004)
- Страницы: 67
- Раздел: Статьи
- Статья получена: 20.10.2020
- Статья опубликована: 15.09.2004
- URL: https://journals.eco-vector.com/0869-8678/article/view/48070
- DOI: https://doi.org/10.17816/vto200411367
- ID: 48070
Цитировать
Полный текст
Аннотация
На основе анализа клинического и экспериментального материала рассмотрены вопросы биомеханики скелетной мышцы при оперативном удлинении голени методом чрескостного дистракционного остеосинтеза, ее функциональное состояние, а также морфологические изменения (экспериментальный материал). Электрофизиологический контроль показал, что активность мышц падает с первых дней удлинения, но тонус мышцы значительно повышается. При улътрасонографии мышц в процессе удлинения выявлена переориентация мышечных пучков параллельно силам растяжения. В периоде фиксации отмечено локальное утолщение мышечных пучков, а после снятия аппарата — воссоздание структуры и восстановление контрактильной способности мышц удлиненного сегмента. Морфологическими исследованиями установлено, что при дистракции в мышцах увеличивается объемная плотность соединительной ткани, параллельно происходят процессы деструкции и репаративной регенерации мышечных волокон. Показано, что после одномоментной компрессии костного регенерата стромально-паренхиматозные отношения в мышце сдвигаются в сторону паренхимы. Обоснована необходимость активной тренировки мышц конечности при ее удлинении.
Полный текст
Динамика показателей заболеваемости населения России в группе «Врожденные аномалии» (по МКБ 10) демонстрирует выраженную тенденцию к их росту. Так, если в 1993 г. число детей и подростков с врожденными аномалиями, среди которых на пороки развития опорно-двигательного аппарата приходится 40-50%, составляло 17,4 в расчете на 1000 населения данной возрастной категории, то в 1998 г. — 28,2 [2]. Согласно данным комитета экспертов ВОЗ, за последнюю четверть века частота врожденных аномалий развития скелета у детей удвоилась. Проблема лечения врожденных пороков развития конечностей несмотря на почти трехвековую историю ее изучения остается трудноразрешимой. В настоящее время все чаще используются методики чрескостного остеосинтеза, в основе которых лежит принцип дозированного исправления деформаций, круглосуточного высокодробного автоматического удлинения отстающего в развитии сегмента конечности [14]. Как правило, удлинение конечности сопряжено с формированием контрактур смежных суставов, что требует более или менее длительной реабилитации. С нашей точки зрения, понимание механического поведения мышцы во время удлинения конечности, подкрепленное морфологическими исследованиями, должно помочь врачу-ортопеду осознанно использовать все возможности для профилактики осложнений и сокращения сроков реабилитации. Опыт удлинения различных сегментов конечностей более чем у 2 тыс. больных с врожденными укорочениями или с недостаточным ростом позволяет утверждать, что основная трудность заключается в функциональной реабилитации нервно-мышечного аппарата конечности. Целью данной работы явилось изучение состояния скелетных мышц на органном и клеточном Ускорить период релаксации можно, если одномоментно сблизить костные фрагменты удлиняемого сегмента на «высоту зоны роста костного регенерата», т.е. на 1-5 мм (этот прием предложен В.И. Шевцовым и А.В. Попковым в 1994 г. для стимуляции регенераторного процесса кости [7]). Сближение точек прикрепления мышцы ведет к быстрому восстановлению спиралевиднос-ти коллагенового волокна в составе соединительнотканных структур мышцы. Появляется запас пространства для утолщения мышечного волокна во время активного сокращения миофибрилл. В этот период создаются благоприятные биомеханические условия для активной функциональной реабилитации мышцы. Наши морфологические исследования (с использованием стереологического анализа) показали, что снижение (сброс) дистракционных усилий после компрессии стимулирует развитие паренхиматозных элементов — мышечных волокон и вызывает некоторую редукцию стромы в сравнении с тем, что наблюдается при классическом удлинении конечности. Данный факт подтверждается вторичным параметром — отношением объемной плотности соединительной ткани к объемной плотности мышечных волокон: при классическом дистракци-онном остеосинтезе через 1 мес после снятия аппарата этот показатель составляет 396%, а при последовательном дистракционно-компрессионном остеосинтезе — лишь 138% от значений на интакт-ном сегменте. По окончании удлинения в эксперименте объемная плотность мышечных волокон при дистракционно-компрессионном остеосинтезе была в 1,3 раза выше и приближалась к значению интактной мышцы. Относительный объем мышечных волокон в единице тестовой ткани при дистракционно-компрессионном остеосинтезе был на 17% больше, а относительный объем соединительной ткани — на 14,3% меньше, чем при дистракци-онном остеосинтезе. Таким образом, исследование передней большеберцовой мышцы с использованием стереологического анализа позволило выявить следующее: 1) при дистракционно-компрессионном остеосинтезе по окончании эксперимента васкуляриза-ция мышечной ткани в 1,9 раза выше, чем при дистракционном остеосинтезе, при этом площадь гематотканевой диффузии одинакова; 2) численная плотность микрососудов и мышечных волокон при дистракционно-компрессионном остеосинтезе достоверно выше, чем при дистракционном; минимальное межкапиллярное расстояние и радиус цилиндра мышечных волокон, снабжающихся одним капилляром путем диффузии, при дистракционно-компрессионном остеосинтезе меньше; 3) по окончании эксперимента объемная плотность эндомизия при дистракционно-компрессионном остеосинтезе в 2,2 раза ниже, чем при дистракционном; это позволяет предположить, что при дистракционно-компрессионном остеосинтезе стро-мально-паренхиматозные отношения сдвигаются в сторону паренхимы. Преобладают более крупные мышечные волокна с меньшим количеством соединительнотканных прослоек. Лечебно-восстановительный комплекс в этот период должен включать прежде всего упражнения, связанные с активным сокращением мышцы, с увеличением амплитуды движений в суставах. Повысить внутримышечное давление можно только за счет поступления нервного импульса на мышечное волокно и сокращения саркомеров миофибрилл. Этот процесс можно ускорить, если к активным систематическим занятиям ЛФК дополнительно подключить сеансы электромиостимуляции. Одним из перспективных направлений является включение в лечебно-реабилитационный процесс методик функционального биоуправления. Активная тренировка мышцы, повышение ее внутреннего напряжения стимулирует регенерацию мышечных волокон и способствует восстановлению архитектоники пучков коллагеновых волокон соединительнотканных оболочек, оказывает благоприятное влияние на кровообращение мышцы. Все эти процессы взаимосвязаны и лежат в основе функциональной реабилитации пациента.×
Об авторах
А. В Попков
Российский научный центр «Восстановительная травматология и ортопедия» им. Г.А. Илизарова
Л. А. Гребенюк
Российский научный центр «Восстановительная травматология и ортопедия» им. Г.А. Илизарова
Т. Н Филимонова
Российский научный центр «Восстановительная травматология и ортопедия» им. Г.А. Илизарова
Д. А Попков
Российский научный центр «Восстановительная травматология и ортопедия» им. Г.А. Илизарова
Список литературы
- Вайн А.А., Эрелине Я.Я. Алгоритм анализа биомеханических свойств скелетных мышц: Ученые записки Тартуского ун-та. — 1985. — Вып. 723. — С. 122-137.
- Государственный доклад о состоянии здоровья населения Российской Федерации в 1998 году (Минздрав РФ, РАМН). — М., 1999.
- Гурфинкелъ B.C., Левик Ю.С. Скелетная мышца: структура и функция. — М., 1985.
- Данилов Р.К., Клишов А.А. //Арх. анат. — 1981. — N 1. — С. 95-107.
- Дъячкова Г.В. Мышечно-фасциальный аппарат голени при удлинении ее по методу Илизарова: Автореф. дис. ... канд. мед. наук. — Курган, 1981.
- Криворучко Г.А., Шеин А.П. //Мед.-биол. конф. молодых ученых Кургана, 1-я: Тезисы докладов. — Курган, 1976. — С. 74-76.
- Пат. 2071740 РФ, МКИ6 А61 В17/56. Способ стимуляции репаративного процесса кости /В.И. Шевцов, А.В. Попков. — Бюл. изобрет. — 2001. — N 2.
- Попков А.В. //Гений ортопедии. — 2000. — N 4. — С. 105-111.
- Филимонова Г.Н., Ерофеев С.А., Шрейнер А.А. Баранова С.В. //Там же. — 1999. — N 3. — С. 14-19.
- Хилл А. Механика мышечного сокращения. Старые и новые опыты: Пер. с англ. — М., 1972.
- Целлариус С.Ф., Целлариус Ю.Г. //Бюл. экспер. биол. — 1975. — N 1. — С.71-74.
- Целлариус С.Ф., Целлариус Ю.Г. Гистопатология очаговых метаболических повреждений волокон соматической мускулатуры. — Новосибирск, 1979.
- Шеин А.П., Криворучко Г.А. //Метод Илизарова — достижения и перспективы: Тезисы докладов Междунар. конф., посвященной памяти Г.А. Илизарова. — Курган, 1993. — С. 158-159.
- Шрейнер А.А., Ерофеев С.Л., Щудло М.М. и др. //Гений ортопедии. — 1999. — N 2. — С. 13-17.
- Щуров В.А., Гребенюк Л.А., Мурадисинов С.О. //Бюл. ВСНЦ Сибирского отделения РАМН. — 1994. — N 1-2.— С. 55-57.
- Щуров В.А., Гребенюк Л.А., Дъячкова Г.В. //Вопросы биомеханики в травматологии и ортопедии: Науч. труды. — Казань, 1989. — С. 55-58.
- Beier W. Biophysik. — Leipzig, 1962.
- Fung V.C. Biomechanics. — New York etc., 1981.
- Khoroskov L.A., Odintsova N.A. //Arch. Gistol. Embriol. — 1988. — Vol. 95, N 12. — P. 41-48.
Дополнительные файлы
![](/img/style/loading.gif)